1、关于汽车制动器的调研报告前言汽车制动器是指产生阻碍车辆运动或运动趋势的力（制动力）的部件，其中也包括辅助制动系统中的控制装置。目前，汽车所有的制动器几乎都是摩擦式制动，主要分为鼓式和盘式两大类。主体问题一如果把车轮看做绕车轴转动的刚体，汽车是怎样利用摩擦力矩的？对于鼓式制动器，它的摩擦元件为制动鼓，工作表面为圆柱面，制动鼓（即刹车片）位于制动鼓内侧。在汽车刹车时，制动鼓突然向外扩张，摩擦制动轮的内侧，制动轮受到来自制动鼓的摩擦力，每个摩擦力产生一个摩擦力矩，所有摩擦力矩的合力矩使车轮逐渐停止转动。对于盘式制动器，它的摩擦元件为旋转的制动盘和固定的制动钳，制动盘固定在车轮上随车轮转动，制动钳的两
2、个刹车片分别装在制动钳的内部两侧。在汽车刹车时。制动钳被液压装置推动后，钳住旋转中的制动盘，制动盘受到来自制动钳的摩擦力，摩擦力产生摩擦力矩，使车轮逐渐停止转动。问题二为什么汽车制动器的刹车片要安装在制动盘或车轮的边缘？设刹车片离车轮的中心距离为r，制动盘受到的摩擦力为f1，f2，f3.fn，则制动盘受到的合外力矩为 则有 又刚体的角动量定理得 J为车轮的转动惯量，而，则 则 整理得 由式可知，在车轮的转动惯量，刹车前的角速度以及制动盘所受合摩擦力相同的情况下，刹车片离车轮转动中心的距离越远，刹车所用的时间越短，汽车刹车性能越优越。问题三工程师可以采用哪些方法来改进汽车的制动器？汽车的刹车时间越短，汽车的性能越优越，由式可知，可以采用下列方法来改进汽车的制动器：1. 使用合适的材料、设计最适的形状使车轮的转动惯量尽量减小；2. 将汽车制动器的刹车片安装在制动盘或车轮边缘；3. 使用合适的材料使刹车片的摩擦系数增大，以增加刹车片给制动盘的摩擦力。结语汽车的这两种制动方式虽然不同，但在物理上都是利用摩擦力矩来制动的。物理虽看不见，却时时刻刻伴随在我们身边。
